[發(fā)明專利]一種在多倍體水平選育二倍體水稻新種質(zhì)的方法

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• 申請日: 2017-12-31
• 公開（公告）號: CN108174784A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張國棟;劉佳音;張書艮;丁錦燕;羅碧;修旺珊;米鐵柱
• 申請（專利權(quán)）人: 青島袁策生物科技有限公司
• 主分類號: A01H1/08
• 分類號: A01H1/08;A01H1/02;A01H4/00
• 代理公司: 北京華仁聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11588
• 代理人: 李冰

本申請公開了一種在多倍體水平選育二倍體水稻新種質(zhì)的方法，包括以下步驟：A、選擇性狀表現(xiàn)良好的粳型和秈型水稻做父本和母本進(jìn)行剪穎去雄雜交；B、雜交種染色體加倍；C、異源多倍體初步鑒定；D、篩選穩(wěn)定品系；E、多倍體穩(wěn)定品系自交。根據(jù)父本盛花期時間，安排去雄時間，選取露出葉鞘2/3?4/5的母本稻穗，剪去劍葉，露出全穗，在陽光下檢查穗花發(fā)育情況，除去穗上部已經(jīng)授粉花，留下中部小穗50?100個。本發(fā)明利用染色體加倍技術(shù)從多倍體水平改造現(xiàn)有作物的遺傳特性，為水稻新種質(zhì)的選育提供一種新的育種方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明設(shè)計遺傳工程農(nóng)作物育種技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種在多倍體水 平選育二倍體水稻新種質(zhì)的方法。

背景技術(shù)

水稻雜交育種是選擇遺傳性不同的品種或品系相互雜交，獲得遺傳變 異，然后從雜種后代中通過選育和鑒定，培育成新品種的育種方法，水稻 雜交育種的基本程序包括親本選配、雜交和雜種后代選育三個基本環(huán)節(jié)， 親本選配是雜交育種成敗的關(guān)鍵，它是根據(jù)育種目標(biāo)及親本選配的一般原 則進(jìn)行的。

親本應(yīng)具有突出的目標(biāo)性狀及優(yōu)良的綜合性狀，遺傳差異較大，組配 雜交組合時，通常是以綜合性狀優(yōu)良的、對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)和生產(chǎn)條件適應(yīng)性較 強(qiáng)的材料作母本，收獲的雜交種具有優(yōu)于雙親性狀的雜種優(yōu)勢。

水稻物種間的有性雜交成功率太低，即使勉強(qiáng)成功，后代育性也會嚴(yán) 重缺失，不利于直接應(yīng)用推廣，而通過染色體組多倍化之后對同源多倍體 水稻和異源多倍體水稻進(jìn)行更深入地研究則有可能為解決稻屬植物遺傳 改良中的兩大難題(即如何在促進(jìn)稻屬植物物種升級的過程中進(jìn)一步提高 其產(chǎn)量潛力和怎樣才能固定稻屬植物的雜種優(yōu)勢效應(yīng))尋找到新的突破口， 由此將進(jìn)一步完善稻屬植物的科學(xué)研究體系。

從物種倍性水平進(jìn)化和染色體大小的適宜性的理論看，適當(dāng)增大水稻 基因組，尤其是異源基因組，提高它的倍性水平，不僅將有可能大大提高 水稻產(chǎn)量，而且有可能大大增加它的遺傳變異范圍和可適應(yīng)性，大幅度提 高水稻的質(zhì)量和抗性，為水稻育種提供一個新途徑。

與相應(yīng)的二倍體水稻相比，多倍體水稻的單株穗數(shù)和每穗粒數(shù)明顯減 少，結(jié)實率大幅度降低，千粒重增加40％-50％，植株高度降低，莖稈粗壯， 比較抗倒伏，劍葉變長變寬，葉片變厚，葉色加深，營養(yǎng)品質(zhì)變得更好，

水稻多倍體回復(fù)到二倍體的過程中可能是多倍體在減數(shù)分裂雌雄配 子形成中染色體分布不均勻造成的，這樣多倍體的一些優(yōu)良形狀可能遺傳 到二倍體中。利用水稻多倍體回復(fù)創(chuàng)制優(yōu)良二倍體育種材料，對改造現(xiàn)有 作物的遺傳特性，創(chuàng)造出增產(chǎn)潛力更大、品質(zhì)更優(yōu)的作物新品種具有重要 的現(xiàn)實意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供了一種在多倍體水平選育二倍 體水稻新種質(zhì)的方法。現(xiàn)有育種材料都是在二倍體水平基礎(chǔ)上進(jìn)行雜交改 造的，其遺傳特性單一，但是利用染色體加倍技術(shù)從多倍體水平改造現(xiàn)有 作物的遺傳特性，為水稻新種質(zhì)的選育提供一種新的育種方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種在多倍體水平選育二倍體水 稻新種質(zhì)的方法，包括以下步驟：

A、選擇性狀表現(xiàn)良好的粳型和秈型水稻做父本和母本進(jìn)行剪穎去雄 雜交；

B、雜交種染色體加倍；

C、異源多倍體初步鑒定；

D、篩選穩(wěn)定品系；

E、多倍體穩(wěn)定品系自交。

進(jìn)一步包括：根據(jù)父本盛花期時間，安排去雄時間，選取露出葉鞘 2/3-4/5的母本稻穗，剪去劍葉，露出全穗，在陽光下檢查穗花發(fā)育情況， 除去穗上部已經(jīng)授粉花，留下中部小穗50-100個。